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1、项目二 三相异步电动机起、三相异步电动机起、保、停电路的保、停电路的PLC控制控制学习目标知识目标知识目标（1）掌握PLC编程规则；（2）掌握PLC常用编程软元件分类及其范围表示；（3）掌握PLC的基本指令:(LD,LDI.,OUT,OR,AND,ANI,SET,RST,END)的用法及注意事项；（4）掌握转换法编程的基本知识。（5）掌握三相异步电动机启动、保持、停止控制的工作原理；（6）掌握PLC基本指令的应用及注意事项。2、能力目标、能力目标（1）能根据系统的控制任务分析确定系统的控制要求；（2）能确定PLC的输入设备、输出设备和相应的输入/出点数；（3）能安装PLC的I/O接点电路和主电
2、路；（4）能够按照常用电器控制电路的思路设计PLC梯形图；（5）具有PLC梯形图调试和系统调试的方法和能力；（6）具有PLC系统故障检查及维修的能力；（7）具有将常用电器电路设计的方法移植到PLC梯形图设计上来的能力；PLC技术应用任务名称任务名称：三相异步电动机起、保、停三相异步电动机起、保、停电路的电路的PLC控制控制教学知识领域教学知识领域1.PLC基本指令（基本指令（LD、LDI、OUT、OR、ORI、AND、ANI、SET、RST、END）2.PLC编程基本规则编程基本规则3.工作任务分析工作任务分析4.输入输出点分配输入输出点分配(I/O)5.启保停电路启保停电路PLC编程编程6.
3、系统调试系统调试2.1 应用背景应用背景在实际生产中，许多情况都要求三相交流异步电动机既能正转、又能反转。许多生产中要运动部件向正反两个方向运动，因此本项目就是要求完成此任务。其方法是自动对调三相异步电动机任意两根电源相线，改变三相电源的相序。根据控制要求，可以用2个启保停电路来设计。2.2 基本逻辑指令及其应用 1 基本逻辑指令2 梯形图的基本规则3 梯形图程序设计的技巧4 启、保、停电路的程序设计2.2.1 逻辑取及驱动线圈指令逻辑取及驱动线圈指令LD/LDI/OUT 逻辑取及驱动线圈指令如表所示。逻辑取及驱动线圈指令如表所示。逻辑取及驱动线圈指令表逻辑取及驱动线圈指令表符号、名称功能电
4、路 表 示操 作 元 件程序步LD取常开触点逻辑运算起始X，Y，M，T，C，S1LDI取反常闭触点逻辑运算起始X，Y，M，T，C，S1OUT输出线圈驱动Y，M，T，C，SY、M：1，特M：2，T：3，C：35一用法示例一用法示例逻辑取及驱动线圈指令的应用如指令表所示逻辑取及驱动线圈指令的应用如指令表所示二使用注意事项二使用注意事项LD是电路开始的常开触点连到母线上，可以用于是电路开始的常开触点连到母线上，可以用于X，Y，M，T，C和和S；LDI是电路开始的常闭触点连到母线上，可以用于是电路开始的常闭触点连到母线上，可以用于X，Y，M，T，C和和S；OUT是驱动线圈的输出指令，可以用于是驱动线圈
5、的输出指令，可以用于Y，M，T，C和和S；LD与与LDI指令对应的触点一般与左侧母线相连，若与后述指令对应的触点一般与左侧母线相连，若与后述的的ANB、ORB指令组合，则可用于串、并联电路块的起指令组合，则可用于串、并联电路块的起始触点；始触点；线圈驱动指令可并行多次输出（即并行输出），如图线圈驱动指令可并行多次输出（即并行输出），如图2-1梯形图中的梯形图中的OUT M100、OUT TO K19；输入继电器输入继电器X不能使用不能使用OUT指令；指令；对于定时器的定时线圈或计数器的计数线圈，必须在对于定时器的定时线圈或计数器的计数线圈，必须在OUT指令后设定常数。指令后设定常数。三双线圈输
6、出三双线圈输出图 2-2 双线圈输出线圈一般不能重复使用（重复使用即称双线圈输出），图2-2为同一线圈Y3多次使用的情况。设XION，X2OFF，最初因XI ON，Y3的映像寄存：为ON，输出Y4也为ON，然而紧接着又因X2OFF，Y3的映像寄存器改写为OFF，因此，最终的外部输出Y3为OFF，Y4为ON。所以，若输出线圈重复使用，则后面的线圈的动作状态对外输出有效。2.2.2触点串、并联指令触点串、并联指令触点串、并联指令AND/ANI/OR/ORI 触点串、并联指令如表所示。触点串、并联指令如表所示。触点串、并联指令表触点串、并联指令表符号、名称功能电 路 表 示操 作 元 件程 序 步A
7、ND与常开触点串联连接X，Y，M，S，T，C1ANI与非常闭触点串联连接X，Y，M，S，T，C1OR或常开触点并联连接X，Y，M，S，T，C1ORI或非常闭触点并联连接X，Y，M，S，T，C11用法示例用法示例2使用注意事项使用注意事项3连续输出连续输出 如图所示，如图所示，OUT M1指令之后通过指令之后通过X1的的触点去驱动触点去驱动Y4，称为连续输出，称为连续输出 2 2.2 2.3.3置位与复位指令：置位与复位指令：SETRSTSETRST一、置位复位指令一、置位复位指令二二用法示例用法示例 指指令的应用如图所示。令的应用如图所示。图2-5 SET、RST的使用的梯形图、指令表、时序图
8、三、注意事项 图2-5中的X0接通，即使再变成断开，Y0也保持畅通。X1接通后，即使再变成断开，Y0也保持畅通，对于M，S也是同样；对同意元件可以多次使用SET、RST指令，顺序可以任意，但对于外出输出，则只有最后执行的一条指令才有效；要使数据D，计数器C，计算定时器T、变址寄存器V、Z的内容清零，也可使用RST指令。2 2.2 2.4 4 空操作和程序结束指令空操作和程序结束指令 NOP/ENDNOP/END符号、名称功能电 路 表 示操 作 元 件程 序 步NOP空操作无动作无无1END结束输入输出处理，程序回到第0步|END 无12.3 电路设计2.3.1 自保持（自锁）电路 在PLC控
9、制程序的设计中，经常要对脉冲信号或者是点动按钮输入信号进行保持，这时常采用自锁电路。2.3.2 优先（互锁）电路优先互锁电路是指两个输入信号中先到信号取得优先权，后者无效。例如在抢答器程序中的抢答优先，又如防止控制电机的正、反转按钮同时按下的保护电路。图2-8所示为优先电路例子。图中X000先接通，M10线圈接通，则Y000线圈有输出；同时由于M10的常闭触点断开，X001输入再接通时，则无法使M11动作，Y001输出.若X001先接通，情况正好相反。图2-8 优先电路的举例说明2.4 PLC编程编程规规则则一、线圈右边无触点一、线圈右边无触点二、线圈不能重复使用线圈不能重复使用 在同一个梯形
10、图中，如果同一元件的线圈使用两次或在同一个梯形图中，如果同一元件的线圈使用两次或多次，这时前面的输出线圈对外输出无效，只有最后多次，这时前面的输出线圈对外输出无效，只有最后一次的输出线圈有效，所以，程序中一般不出现双线一次的输出线圈有效，所以，程序中一般不出现双线圈输出，圈输出，三、三、触点水平不垂直触点水平不垂直（a）不正确的梯形图（b）正确的梯形图（c）正确的梯形图图2-11 触点水平不垂直的梯形图四、触点多上并左四、触点多上并左 如果有串联电路块并联，应将串联触点多的电路块放在最上面；如果有并联电路块串联，应将并联触点多的电路块移近左母线，这样可以使编制的程序简洁，指令语句少。(a)不正
11、确梯形图（b）正确梯形图图2-12 触点多上并左的梯形图五、触点可串可并无限制五、触点可串可并无限制触点可以用于串行电路，也可用于并行电路，且使用次数不受限制，所有输出继电器也都可以作为辅助继电器使用。六、顺序不同结果不同六、顺序不同结果不同PLC的运行是按照从上而下、从左而右的顺序执行的，即串行工作；而继电器控制电路是并行工作的，电源一接通，并联支路都有相同电压。图2-13 程序的顺序不同结果不同的梯形图2.5 点动、启动、保持、停止控制电路设计2.5.1工作任务分析程序在运行时要求按下起动按钮程序在运行时要求按下起动按钮SB1，电动，电动机起动连续运行，按下停止按钮机起动连续运行，按下停止
12、按钮SB2，电动，电动机停止运行。具有短路保护和过载保护等必机停止运行。具有短路保护和过载保护等必要的保护措施。要的保护措施。2.5.2 输入输出分配表（I/O）X0:SB1。X1:SB2（常开）。Y0:KM电动机（接触器）2.5.3 启保停电路的编程启保停电路的编程图 2-15 起动、保持、停止控制电路的PLC外部接线图254 程序设计程序设计起保停电路是梯形图中最典型的基本电路，它包含了如下几个因素：输出线圈输出线圈每一个梯形图逻辑行都必须针对输出线圈，本例为输出线圈Y0。线圈得电的条件线圈得电的条件梯形图逻辑行中除了线圈外，还有触点的组合，即线圈得电的条件，也就是使线圈置1的条件，本例为
13、起动按钮X0为ON。线圈保持输出的条件线圈保持输出的条件触点组合中使线圈得以保持的条件，本例为与X0并联的Y0自锁触点闭合。线圈失电的条件线圈失电的条件即触点组合中使线圈由ON变为OFF的条件，本例为X1常闭触点断开。因此，根据控制要求，其梯形图为：起动按钮X0和停止按钮X1串联，并在起动按钮X0两端并上自保触点Y0，然后串接输出线圈Y0。当要起动时，按起动按钮X0，使线圈Y0有输出并通过Y0自锁触点自锁；当要停止时，按停止按钮XI，使输出线圈YO失电，如图2-18（a）所示。若用SET、RST指令编程，起保停电路包含了梯形图程序的两个要素，一个是使线圈置位并保持的条件，本例为起动按钮X0为O
14、N；另一个是使线圈复位并保持的条件，本例为停止按钮X1为ON。因此，其梯形图为：起动按钮X0、停止按钮X1分别驱动SET、RST指令。当要起动时，按起动按钮X0，使输出线圈置位并保持；当要停止时，按停止按钮XI，使输出线圈复位并保持，如图2-18（b）所示255程序调试程序调试输入程序输入程序静态调试静态调试动态调试动态调试修改程序修改程序2.6 自保持起动、保持、停止控制电自保持起动、保持、停止控制电路的程序设计路的程序设计2.6.1 设计方案设计方案 控制要求：控制要求：设计一个用PLC基本逻辑指令来实现电动机的自保持起动、保持、停止控制电路的程序设计，其控制要求为起动优先。二、二、I0接
15、线图及主电路图接线图及主电路图X000:启动按钮 X001:停止按钮Y000:自保持信号触点自保持起动、保持、停止控制电路的PLC外部接线图如图 2-16所示 图2-16 自保持起动、保持、停止控制电路的PLC外部接线图电动机的起保停梯形图（停止优先）电动机的起保停梯形图（停止优先）电动机的起保停梯形图（停止优先）电动机的起保停梯形图（停止优先）若要改为起动优先，则梯形图如图所示。系统调试1.程序输入程序输入 按按PLC程序设计的梯形图输入程序。运行程序设计的梯形图输入程序。运行FXGP-WIN-C.exe软件，在界面中点击软件，在界面中点击“打开打开”选出选出PLC程序文件，开启后点击程序文
16、件，开启后点击工具栏工具栏“PLC”“传送传送”“写入写入”。在弹出的窗口中选择。在弹出的窗口中选择“范围设置范围设置”，输入程序的步长，点击，输入程序的步长，点击“确认确认”即可。即可。2.静态调试静态调试 正确连接好输入线路，观察输出指示灯动作情况是否正确，正确连接好输入线路，观察输出指示灯动作情况是否正确，如不正确则检查程序，直到正确为止；如不正确则检查程序，直到正确为止；3.动态调试动态调试 正确连接好输出线路，观察接触器动作情况、方向指示情况、正确连接好输出线路，观察接触器动作情况、方向指示情况、数码管的显示情况，如不正确，则检查输出线路连接及数码管的显示情况，如不正确，则检查输出线路连接及I/O接口接口 END